مدل سازی عددی نمودارهای مقاومت القایی آرایه ای (AIT)

مهم ترین نمودار چاه پیمایی، نمودار مقاومت الکتریکی است؛ که برای تعیین نوع و مقدار هیدروکربن موجود در مخازن مورد استفاده قرار می گیرد. در روش­های سنتی تفسیر نمودارهای مقاومت، از چارت بوک استفاده می شود. چارت بوک مدلی تئوری از رفتار ابزار نمودارگیر است؛ که با استفاده از مدل های یک بعدی کامپیوتری تهیه می شود. این کدهای کامپیوتری معادله ماکسول را در فضایی ساده سازی شده و با صرف نظر از شیب لایه ها، رخنه ناهمگن سیال حفاری، اثر لایه های مجاور و زاویه چاه حل می کنند؛ که در مخازن پیچیده از نظر خواص و هندسه با خطای زیگردابی همراه است. برای لحاظ کردن پیچیدگی های مخزن و افزایش دقت تفسیر، از روش های عددی نظیر روش­های اجزاء محدود و تفاضل محدود برای مدل کردن دو و سه بعدی نمودارهای مقاومت استفاده می شود. هدف اصلی این مقاله، مدل سازی ابزار القایی آرایه ای AIT است؛ تا رفتار این ابزار در شرایط مختلف چاه و مخزن واکاوی و شناخته شود. کسب این آگاهی، امکان تفسیر دقیق تر داده های این نمودار را فراهم کرده و در کنار آن، با شناخت نقاط قوت و ضعف ابزار AIT، به کارگیری آن در چاه های ایران با روال منطقی و به صورت بهینه انجام شود. برای راستی آزمایی، نمودار مقاومت الکتریکی در یک مدل چند لایه بازسازی و با مقاومت واقعی مقایسه شد. در مدل چند لایه، ابزار AIT طراحی شده، مقاومت لایه های ضخیم را با دقت اندازه گیری کرده است؛ ولی برای لایه های نازک انطباق کامل وجود ندارد. برای شناخت بهتر رفتار ابزار AIT در طراحی و شرایط مختلف، آنالیز حساسیت بر روی ویژگی های اصلی آن شامل فرکانس، فاصله گیرنده-فرستنده و تغییرات مقاومت سیال درون چاه انجام شد؛ تا مشخص شود تغییر این پارامترها چه اثری در رفتار ابزار AIT دارد. در فرکانس های بالا به دلیل تشدید پدیده اثر پوسته ای، علی­رغم وابستگی خطی مقاومت با فرکانس، ابزار توانایی اندازه گیری مقاومت سازند را از دست می دهد. با افزایش فاصله گیرنده-فرستنده، مقدار مقاومت برداشت شده تغییر چندانی نشان نمی­دهد؛ حال آن که این افزایش، قدرت تفکیک عمودی را تا حد زیگردابی کاهش می دهد. به دلیل رفتار غیرخطی، ابزار AIT در چاه های با رسانندگی سیال حفاری بیش از 1 زیمنس/متر قابل برداشت نیست.

کلیدواژه ها:

مقاومت الکتریکی ، ابزار نمودارگیری ، مخزن ، اشباع هیدروکربن ، آنالیز حساسیت